宋 珪 程勝華
(江西省地質(zhì)工程(集團(tuán))公司 江西南昌 330030)
全預(yù)制裝配式橋梁的預(yù)制構(gòu)件有立柱、蓋梁、小箱梁,通過在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝拼接安裝形成整體[1-2]。相比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆式橋梁,其具有縮短施工工期、降低交通沖擊、減少環(huán)境干擾、降低工程造價(jià)、提高安全質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)[3-4]。吊裝和安裝施工關(guān)系著全預(yù)制裝配橋梁施工質(zhì)量、安全和進(jìn)度,是全預(yù)制裝配施工最重要的環(huán)節(jié)。
上海某橋梁工程項(xiàng)目西起華東路東側(cè)約65 m處,東至東勝路東側(cè)約240 m處,全長(zhǎng)2.25 km。主線橋梁下部結(jié)構(gòu)橋墩設(shè)計(jì)為雙立柱矩形墩,匝道下部結(jié)構(gòu)橋墩設(shè)計(jì)為單立柱矩形墩。立柱與承臺(tái)的連接方式為灌漿套筒連接。
圖1給出了全預(yù)制橋梁立柱的施工流程。
圖1 立柱施工流程圖
(1)立柱在工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)養(yǎng)護(hù)達(dá)到要求后,用專業(yè)運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)立柱的重量選擇相應(yīng)的吊機(jī)型號(hào)。用吊機(jī)吊運(yùn)立柱卸車到指定區(qū)域。吊機(jī)吊運(yùn)立柱采用2根75 t級(jí)柔性定荷帶安裝在計(jì)算的吊點(diǎn)處進(jìn)行起吊,圖2為立柱卸車示意圖。
圖2 立柱卸車示意圖
通過吊車把立柱卸車吊起,兩端放置于帆布卷和方木上。特別注意立柱放置于帆布卷一端,為立柱翻身豎立吊起的旋轉(zhuǎn)端;放置于方木一端為立柱翻身豎立吊起的吊起端。在立柱一端,地面由帆布卷圓柱和方木組成緩沖底座,以免翻身過程中對(duì)立柱底端產(chǎn)生破壞。圖3為立柱翻身防護(hù)措施圖。
圖3 立柱翻身防護(hù)措施圖
(2)在立柱吊起端安裝吊具,用吊車緩慢吊起立柱吊起端,另一端則擱置于帆布卷上,直至立柱豎立。圖4為立柱翻身起吊。
圖4 立柱翻身吊起示意圖
(3)吊車把立柱吊運(yùn)至安裝位置就位。
安裝之前需要做好以下工作:
(1)清理承臺(tái)拼接面,安裝采用2 cm橡膠墊塊粘結(jié)的定位墊塊,并安裝定位止?jié){環(huán)和可調(diào)節(jié)的千斤頂。
(2)鋪墊不同厚度的鋼板,以調(diào)整立柱標(biāo)高。
(3)根據(jù)定位測(cè)量在承臺(tái)混凝土面畫出中線,在立柱頂端以鋼筋中心為基準(zhǔn),用刻度條標(biāo)識(shí)。
安裝之前,立柱與承臺(tái)的拼接面不需要鋪設(shè)水泥漿。立柱套筒通過吊車和施工人員進(jìn)行微調(diào),并套住嵌合承臺(tái)定位鋼筋。在立柱設(shè)計(jì)平面位置4個(gè)角安裝限位裝置,圖5為立柱微調(diào)。
(1)在立柱緩慢吊下,立柱底面要靠近承臺(tái)鋼筋時(shí),應(yīng)停止吊下來(lái)調(diào)整立柱的平面位置。地面施工人員應(yīng)與吊車司機(jī)相互配合,使得立柱套筒與承臺(tái)鋼筋對(duì)準(zhǔn),立柱平面位置穩(wěn)定后,再緩慢吊下立柱,使得立柱套筒與承臺(tái)鋼筋吻合。
(2)在立柱套筒與承臺(tái)鋼筋吻合對(duì)上吊下,立柱底面靠近定位墊塊時(shí),應(yīng)停止吊下,通過角限位裝置來(lái)調(diào)整立柱中線與承臺(tái)中線相對(duì)齊,先鎖定螺絲,再將立柱緩慢吊下至定位墊塊上。
(3)立柱放置在定位墊塊后,卸下限位裝置上的螺絲,然后對(duì)立柱中心進(jìn)行調(diào)節(jié)。在吊車逐步分級(jí)卸載的過程中,調(diào)節(jié)千斤頂要同步支撐立柱。在調(diào)節(jié)的過程中,要對(duì)立柱頂端中心坐標(biāo)進(jìn)行初步微調(diào)。在這個(gè)過程中,要做到邊分級(jí)卸載邊測(cè)量同時(shí),還要邊微調(diào)。圖5為立柱調(diào)整示意圖。
圖5 立柱調(diào)整示意圖
(4)隨著立柱垂直度及中心坐標(biāo)的調(diào)整,要根據(jù)測(cè)量值進(jìn)行調(diào)節(jié),并確定調(diào)節(jié)方法。調(diào)節(jié)結(jié)束后立即鎖定千斤頂,并做好千斤頂?shù)钠矫嫖恢煤蜆?biāo)高等數(shù)據(jù)的記錄,記錄完畢后再將立柱吊開,即完成立柱試吊。
2.5.1 立柱鑿毛及清理
在立柱吊裝安裝前,要對(duì)立柱定位區(qū)域進(jìn)行鑿除表層浮漿(具體處理范圍見圖6斜線標(biāo)注的區(qū)域),對(duì)承臺(tái)鋼筋除銹處理等準(zhǔn)備工作。立柱和承臺(tái)拼接面鑿毛、承臺(tái)鋼筋除銹后要清理干凈。
(a)鑿毛作業(yè)區(qū) (b)現(xiàn)場(chǎng)鑿毛圖6 承臺(tái)面鑿毛
2.5.2 承臺(tái)面清理、濕潤(rùn)
承臺(tái)面以及立柱面鑿毛、承臺(tái)鋼筋除銹后,要用高壓水槍清理干凈并濕潤(rùn),且不留水跡。圖7為承臺(tái)面清洗潤(rùn)濕。
圖7 承臺(tái)面清洗、潤(rùn)濕
2.5.3 安裝擋漿模板
承臺(tái)面清理干凈后,彈出立柱平面位置線,在立柱平面位置線上各邊外延6 cm安裝5 cm槽鋼擋漿模板。為防止漏漿,可采取在擋漿模板與承臺(tái)接觸面之間貼上雙面膠進(jìn)行封堵措施。圖8為擋漿模板安裝。
(a)立柱邊線 (b)擋漿模板圖8 擋漿模板安裝
2.5.4 墊層坐漿
承臺(tái)面上要鋪一層砂漿墊層,砂漿墊層強(qiáng)度和配合比按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行攪拌。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行砂漿攪拌,攪拌時(shí)間約3 min,再把攪拌的砂漿倒在鑿毛清理后的承臺(tái)面上,攤鋪并刮平,然后在每根鋼筋上套一個(gè)內(nèi)徑與鋼筋直徑相等的止?jié){墊。該止?jié){墊的安裝位置比砂漿墊層面略高5 mm~10 mm。圖9為墊層坐漿澆筑。
圖9 墊層坐漿澆筑
2.5.5 墊層坐漿施工技術(shù)要點(diǎn)
在承臺(tái)拼接面上,立柱四周要安裝擋漿木塊,并在承臺(tái)上安裝總高度在3 cm的不銹鋼調(diào)節(jié)墊塊。牛腿與立柱進(jìn)行連接,連接方式為在立柱進(jìn)出漿口通過螺栓連接。再在牛腿下設(shè)置千斤頂,立柱的中心線和垂直度依靠千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖10為立柱與承臺(tái)拼接 。
圖10 立柱與承臺(tái)拼接示意圖
2.5.6 立柱吊裝就位
砂漿墊層攤鋪和止?jié){墊安裝完成后,才能進(jìn)行立柱下放。立柱沿著限位裝置進(jìn)行下放,并在立柱下放的過程中,測(cè)立柱下口中心線與承臺(tái)中心線是否對(duì)齊。在定位墊塊受力之前,對(duì)立柱的中心線位置可以進(jìn)行微調(diào)。當(dāng)定位墊塊受力后,吊車開始分級(jí)卸荷,同時(shí)復(fù)測(cè)立柱頂端中心標(biāo)識(shí)的位置,立柱頂端中心標(biāo)識(shí)的位置可以通過千斤頂進(jìn)行微調(diào),最后對(duì)立柱的平面位置、中線和垂直度進(jìn)行精調(diào),確保立柱各個(gè)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求。
在立柱下放過程中,觀察立柱周圍是否有砂漿液擠出,如有則立柱坐漿密實(shí)。最后采用刮刀將高出擋漿板的砂漿抹平處理,并清理干凈。
2.6.1 灌漿套筒連接流程
灌漿連接工藝流程:按照水灰比精確稱重倒入攪拌設(shè)備→漿料先初拌30 s后高速攪拌5 min→拌制好的漿料裝入灌漿設(shè)備→連接灌漿→出口或頂端冒漿→壓漿完成。
2.6.2 灌漿套筒連接工藝
連接方式:立柱與承臺(tái)鋼筋或立柱鋼筋連接方式采用灌漿套筒,如圖11所示。
圖11 灌漿套筒連接工藝
灌漿套筒工藝特點(diǎn):
(1)施工精度要求高。
(2)灌漿前要檢查套筒內(nèi)通暢。
(3)灌漿料在灌漿前,先進(jìn)行1d抗壓強(qiáng)度測(cè)試,滿足設(shè)計(jì)要求后才能投入使用。
(4)現(xiàn)場(chǎng)制配灌漿料并取樣制作試塊,按要求每處不少于3組。
(5)灌漿施工應(yīng)連續(xù)施工,不得中斷。即在灌漿施工前要作好應(yīng)急準(zhǔn)備,考慮中途停電、設(shè)備故障等問題發(fā)生時(shí)的對(duì)策。
(6)灌漿料要注意溫度的控制,灌漿料的溫度一般控制在10℃~30℃。
裝配式橋梁預(yù)制立柱的吊裝和安裝,是項(xiàng)目能否順利推進(jìn)的關(guān)鍵點(diǎn)。本文以上海某橋梁工程項(xiàng)目為例,詳細(xì)分析預(yù)制立柱的吊裝和安裝整體施工流程,并對(duì)各個(gè)步驟的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了說明,為裝配式橋梁預(yù)制立柱的吊裝和安裝提供了經(jīng)驗(yàn)與借鑒。